液态N2、CO冲击压缩特性研究

 介绍利用液氮致冷技术实现低温靶的冷却及样品气体的液化,并通过二级轻气炮对液态气体加载进行平面冲击压缩,实验分别测得10～57 GPa一次冲击压缩下液氮和液态CO的Hugoniot关系数据。这些实验数据结果显示,33 GPa以上比其以下更容易压缩,这种现象本质是氮发生离解相变消耗内能的一种表现形势。液态在20 GPa以下表现为一种稳定的压缩过程,而在其以上则伴随有较为复杂的化学反应现象产生。此外,实验研究还发现,20 GPa以下N₂和CO两种分子液体的冲击压缩特性非常相似。     

液态气体冲击压缩实验技术

 利用液氮制冷技术实现低温靶及气体样品液化,并通过二级轻气炮加载进行液态气体0～60 GPa的冲击压缩实验。较详细地讨论了制冷系统与样品靶、靶室内外各环节之间可靠的低温真空连接等工程问题,样品靶的温度调节与控制,液态气体样品的灌注及液体量（或液面） 的判断依据,样品压缩后的冲击波速度测量和电导率测量等技术问题。     

液氮与液态一氧化碳混合物的冲击压缩特性研究

 利用二级轻气炮研究了等体积的液态一氧化碳（LCO）与液氮（LN₂）混合物的冲击压缩特性，在10～25 GPa压力范围内获得了5个Hugoniot数据点。混合物冲击绝热线位于单质一氧化碳和液氮Hugoniot拟合线之间，并靠近前者。这意味着混合物的冲击压缩特性不是其中各单质行为的简单平均。     

液态CO2高温高密度状态方程研究

 利用二级轻气炮作冲击加载手段，采用自己建立的低温靶，比较系统地研究了液态CO₂的冲击压缩行为。在20～60 GPa压力区获得六个新的Hugoniot数据点。根据这些实验点，采用液体统计力学理论和化学平衡方法，重新优化获得一组CO₂－CO₂，CO₂－O，CO－O作用势参数。分析表明，引起体系在25 GPa以上区域冲击软化现象的主要机制是CO₂离解反应，CO₂—→CO+O。     

CO2-CO分子间等效作用势与液态CO冲击压缩特性研究

二氧化碳(CO2)和一氧化碳(CO)是高含碳凝聚态炸药爆轰混合产物中两种重要成分,因此,在研究爆轰反应平衡问题以及爆轰产物状态方程时,必然要涉及到CO2-CO分子间等效作用势的确定问题.本文从反应体系化学平衡的角度,采用分子流体的微扰变分理论(MCR)以及分子混合物的范德瓦耳斯单相流体模型(vdW-1f),对过去和最近发表的液态CO的冲击压缩实验数据进行了详细分析,重新优化了CO2-CO分子间exp-6型势函数中的参数值.讨论了本文确定的CO2-CO分子间等效作用势与过去所采用的势函数之间存在的差别.     

轻气炮低温靶的结构及液态CO2冲击压缩特性的研究

 介绍了一种二级轻气炮的低温靶（温度可调范围为180～290 K）系统以及高纯度低温分子液体样品的制备技术。利用该项技术，我们在低温靶中成功地制备出了符合冲击实验要求的液态CO₂样品，并在20~60 GPa区域获得7个冲击压缩数据点。经分析发现，液态CO₂在30 GPa附近发生了冲击相变。     

铜的高压声速和冲击熔化

 用光分析技术，测量了在一维应变冲击条件下，无氧铜的高压下声速，压力范围为125~170 GPa。将上述结果与Broberg、Morris等和Aльгшуер等过去发表的数据结合在一起，对0~170 GPa整个压力区间的声速数据做了综合分析，给出了声速随压力的变化规律。实验结果发现，无氧铜在156~159 GPa之间开始发生冲击熔化，到170 GPa左右，完全进入液相区；对于处于0~156 GPa固体无氧铜的弹性声速c_l可用ln c_l=1.565 888-2.645 488×10^-2ln p+2.710 681×10^-2ln²p拟合公式描述（p的单位为GPa，c_l的单位为km/s），拟合值与实验值的相对误差小于1.3%。     

Doppler振镜正弦调制多光束激光外差二次谐波测量角度的方法

提出了一种多光束激光外差测微小角度的新方法. 基于激光外差技术和Doppler效应, 通过做简谐振动的Doppler振镜对不同时刻入射光的正弦调制, 把待测角度信息加载到外差信号的频率差中, 经信号解调后可以得到待测角度参数值, 经加权平均处理可以提高待测角度的测量精度. 利用这种新方法, 通过Matlab仿真了平面标准镜不同入射角的模拟结果, 表明该仿真结果的最大相对误差小于0.789677%. 关键词： 角度测量 多光束激光外差 激光Doppler技术 Fourier分析     

局域物态方程对中子星整体性质的影响

由于高密非对称核物质核核相互作用的复杂性,使得目前人们对高密非对称核物质的物态方程的认识还存在很大的不确定性。利用逐段修改物态方程的方法,探究了不同密度段物态方程对中子星整体性质的影响,尤其是对典型中子星（1.4 M_⊙）半径及最大质量的影响。研究进一步证实了在2倍饱和核密度附近的物态方程对典型质量中子星的半径有显著影响。还进一步分析了中子星的质量半径关系曲线特征及其斜率（dM/dR）对物态方程的依赖性,发现dM/dR主要由饱和核密度以上的中子星物质的物态方程决定。探索不同密度段物态方程对中子星整体性质的影响以及探索dM/dR对物态方程的依赖性,主要是为将来利用中子星的天文观测来反向约束致密物质的物态方程提供理论参考。Because of the complicacy of the interaction between the nucleon-nucleon for high density matters, up to now the equation of state (EOS) of the unsymmetrical high-density nuclear matter is still uncertain. In order to investigate the imprint on the global properties by some special part of the EOS, we designedly modify part of the EOS and explore the corresponding effect on the stellar properties, especially on the radius of the typical neutron star (1.4 M_⊙) and the maximum stellar mass of the neutron star sequence for a given EOS. It is further proved by our calculation that the EOS around 2 times of the saturation nuclear density has an obvious imprint on the stellar radius of a typical neutron star. In addition, we also investigate the dependence of the mass-radius curve and its slope (dM/dR) on the EOS. It is found that the slope (dM/dR) is mainly determined by the EOS above the saturation nuclear density. In fact, the investigations above will provide some useful theoretical reference. This is expected to conversely constrain the EOS of dense matter by using the future astronomic observation data of neutron star.     

Extraction of Nuclear Matter Properties from Nuclear Masses by a Model of Equation of State

The extraction of nuclear matter properties from measured nuclear masses is investigated in the energy density functional formalism of nuclei.It is shown that the volume energy a1 and the nuclear incompressibility Ko depend essentially on μnN - - pZ - 2EN,whereas the symmetry energy J and the density symmetry coefficient L as well as symmetry incompressibility Ks depend essentially on μn - μp,where μp ＝μp - Ec/ Z,μn and μp are the neutron and proton chemical potentials respectively,EN the nuclear energy,and Ec the Coulomb energy.The obtained symmetry energy is J ＝ 28.5 MeV,while other coefficients are uncertain within ranges depending on the model of nuclear equation of state.``     

应用Monte Carlo方法模拟爆轰产物状态方程的研究进展

 应用Monte Carlo方法模拟爆轰产物状态方程,区别于建立在球形分布分子势基础上的传统爆轰产物状态方程计算方法,从原子水平上直接模拟实际炸药的爆轰产物状态方程,克服了传统方法中混合产物状态方程不精确的缺点。综述了该方法的历史背景及发展现状。对模拟中宏观量的描述、统计平均的计算、势函数的选取及边界条件进行了详尽描述。     

Extraction of Nuclear Matter Properties from Nuclear Masses by a Model of Equation of State

The extraction of nuclear matter properties from measured nuclear masses is investigated in the energy density functional formalism of nuclei.It is shown that the volume energy a1 and the nuclear incompressibility Ko depend essentially on μ_nN + μ_pZ - 2E_N,whereas the symmetry energy J and the density symmetry coefficient L as well as symmetry incompressibility Ks depend essentially on μ_n - μ_p,where μ_p ＝μp - ∂E_c/∂Z,μ_n and μ_p are the neutron and proton chemical potentials respectively,E_N the nuclear energy,and E_c the Coulomb energy.The obtained symmetry energy is J ＝ 28.5 MeV,while other coefficients are uncertain within ranges depending on the model of nuclear equation of state.     

非饱和黏土平板撞击实验及状态方程的研究

利用口径为24mm的二级轻气炮实验装置,结合磁测速和光纤探针动态测试技术,分别对含水率为0、8%和15%的3种非饱和黏土试样进行了平板撞击实验,试样的压力峰值区间为1.29~32.54GPa。实验结果表明,含水率对非饱和黏土的冲击压缩特性影响明显。当非饱和黏土受到冲击压缩时,孔隙被进一步压实,滞留在黏土孔隙中的水和空气来不及排出,从而与黏土中的固体颗粒一起,共同支配非饱和黏土的冲击压缩特性;而由于水的相对不可压缩性,导致黏土的可压缩性随着含水率的升高而下降。提出一种修正的三相混合物状态方程,对3种含水率试样的压力-密度曲线进行了拟合,结果表明,该状态方程能够较好地描述不同含水率非饱和黏土的压力-密度关系。     

Equation of State of the Strong Interaction Matter in an External Magnetic Field

We investigate the equation of state of the strong interaction matter in a background magnetic field via the two flavor Nambu-Jona-Lasinio model. Starting from the mean-field thermodynamical potential density Ω, we calculate the pressure density p, the entropy density s, the energy density ε, and the interaction measure (ε-3p)=T⁴ of the strong interaction matter at finite temperature and finite magnetic field. The results manifest that the chiral phase transition is just a crossover but not a low order phase transition. Moreover there may exist magnetic catalysis effect, and its mechanism is just the effective dimension reduction induced by the magnetic field.     

TNT炸药和乳化炸药驱动飞板的通用状态方程特征线法研究

 在爆炸气体动力学的基础上,利用特征线差分法,对飞板的运动规律进行研究。差分过程中,基于稳定爆轰的基本假设,根据二维定常流理论,推导了通用状态方程的特征线相容关系。利用爆轰气体密度取代特征线相容关系中的马赫数,导出了与物质物态无关的通用状态方程特征线法,编写了爆轰产物作用下飞板内部和边界的差分计算程序。利用该程序计算了飞板在TNT炸药和乳化炸药爆轰作用下的运动参数,研究了在不同质量比下TNT炸药和乳化炸药爆轰驱动飞板的抛掷姿态曲线,并与Richter公式计算结果进行了对比研究。     

Improving Locking Accuracy of Resonant Optical Gyroscope by Laser and Acoustooptic Frequency Shifter Jointed Pound-Drever-Hall Technique

ABSTRACT

A laser and acoustooptic frequency shifter jointed Pound-Drever-Hall technique is designed to lock the resonant optical gyroscope. Utilizing direct digital synthesizer (DDS) technology and temperature control in the driver, the frequency-shift precision of the acoustooptic frequency shifter higher than 1 Hz is obtained. Experiments show that compared with locking by tuning the laser only, the zero-bias stability of the gyroscope is improved. In this locking scheme, there are few additional devices, the tuning of the laser and the acoustooptic frequency shifter share a common Pound-Drever-Hall locking system, and the demodulation and the locking algorithms are simple.